公布日：2022.10.11
申請日：2022.06.17
分類號：C02F9/14(2006.01)I;B01J20/30(2006.01)I;B01J20/04(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本申請實施例提供了結合水滑石吸附預處理和生化處理的污水處理方法及其一體化污水處理裝置。該污水處理裝置包括：呈環(huán)狀的預處理池；若干個吸附組件，所述吸附組件間隔布置在所述預處理池內，用于對流經(jīng)的污水進行預處理；設置在所述預處理池內側的生化池，所述生化池用于對所述預處理后的污水進行生化處理；連接所述預處理池和所述生化池的儲水流通池；用于向所述生化池內的污水強制通入空氣的曝氣單元以及用于排出所述生化池內污泥的排泥單元。其通過吸附處理將農(nóng)藥廢水的生物毒性降至最低并去除氯代吡啶酸類物質，并與活性污泥生化法工藝相結合，達到最佳的經(jīng)濟性與可行性。
權利要求書
1.一種吸附組件，其特征在于，包括：N條吸附鏈條；所述吸附鏈條由若干個吸附裝置首尾串接形成；一根橫桿，N條所述吸附鏈條的一端以預設的間隔，并排掛設于所述橫桿上；其中，所述吸附裝置包括：沿軸線方向延伸預設長度的條狀吸附單元；所述吸附單元的表面具有呈蜂窩狀的孔隙；貫穿所述吸附單元的銜接棒；所述銜接棒的兩端分別設置有連接結構，以使任意兩個所述吸附裝置可拆卸的連接；其中，所述吸附單元的材質為：水滑石固化成型后煅燒獲得的鎂鋁氧化物；所述銜接棒的材質為混合金屬。
2.根據(jù)權利要求1所述的吸附組件，其特征在于，所述混合金屬的基礎成分選自：鎳、鉻和鎢中的一種或者多種；所述混合金屬的附屬成分選自：鉬、鈮、鉭、鈦和鑭中的一種或者多種。
3.一種吸附裝置的制備方法，用于制備如權利要求1或2所述的吸附裝置，其特征在于，包括：通過超重力技術，將可溶性鎂鹽和鋁鹽的混合溶液與沉淀劑充分混合均勻，在第一預設溫度下，以共沉淀法制備鎂鋁水滑石；將鎂鋁水滑石沉淀置于預制的孔隙模具中固化成型；在保護氣氛的環(huán)境下，以第二預設溫度煅燒所述固化成型后的產(chǎn)物，制成所述吸附裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在所述混合溶液中，Mg(NO3)2•6H2O和Al(NO3)3•9H2O之間的摩爾比為3比1；并且在所述沉淀劑中，NaOH和Na2CO3之間的摩爾比為3.2比1。
5.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第一預設溫度為130±8℃；所述第二預設溫度為500℃。
6.一種污水處理裝置，其特征在于，包括：呈環(huán)狀的預處理池；若干個如權利要求1所述的吸附組件，所述吸附組件間隔布置在所述預處理池內，用于對流經(jīng)的污水進行預處理；設置在所述預處理池內側的生化池，所述生化池用于對所述預處理后的污水進行生化處理；連接所述預處理池和所述生化池的儲水流通池；用于向所述生化池內的污水強制通入空氣的曝氣單元，以及用于排出所述生化池內污泥的排泥單元；其中，所述預處理池設置有供污水進入所述預處理池的第一進水口；所述生化池內設置有供所述生化處理后的污水排出的第一出水口；所述儲水流通池開設有供所述預處理池的污水進入所述儲水流通池的第二進水口、供所述儲水流通池內的污水進入所述生化池的第三進水口以及供所述儲水流通池內的污水進入所述預處理池的第二出水口。
7.根據(jù)權利要求6所述的污水處理裝置，其特征在于，還包括：若干個曝氣推流器；所述曝氣推流器間隔設置在所述預處理池的底部，用于驅動所述預處理池內的污水沿設定方向流動。
8.根據(jù)權利要求7所述的污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣單元包括：曝氣風管以及鼓風機；所述曝氣風管設置在所述生化池內；所述鼓風機通過排風管道連接至所述曝氣風管和所述曝氣推流器，用于為所述曝氣風管和所述曝氣推流器提供目標風量；所述排泥單元包括：排泥管道和排泥泵；所述排泥管道設置在所述生化池內，所述排泥泵連接至所述排泥管道，用于驅動所述生化池內的污泥排出。
9.根據(jù)權利要求6所述的污水處理裝置，其特征在于，具有預設高度的第一側壁圍成的圓柱形空間為所述生化池；在所述第一側壁外圍設有第二側壁；所述第一側壁和所述第二側壁之間形成環(huán)形空間；所述環(huán)形空間的其中一部分為所述儲水流通池；所述環(huán)形空間的剩余部分為所述預處理池；所述第二進水口位于所述儲水流通池接近底部的一端；所述第三進水口的高度小于所述第二出水口的高度。
10.一種污水處理方法，應用于如權利要求9所述的污水處理裝置，其特征在于，包括：通過第一進水口，使待處理污水進入預處理池；啟動若干個曝氣推流器，以使所述預處理池內的污水沿設定方向流動并富氧化；其中，所述待處理污水在所述預處理池的流動過程中，污水中的至少一部分毒害物質被所述吸附組件吸附；通過第三進水口，使所述預處理池中到達儲水流通池的污水進入所述儲水流通池；通過第二進水口，使進入所述儲水流通池的污水進入生化池；其中，在所述生化池內存儲的水量到達預設閾值時，關閉第二進水口并使所述儲水流通池內的污水重新從第二出水口返回所述預處理池；在所述生化池中，進行生化處理；其中，所述生化處理包括：啟用曝氣裝置的微氧曝氣階段、停止使用曝氣裝置的缺氧階段和厭氧階段；通過第一出水口，將所述生化處理后的水排出；并且通過排泥裝置，將所述生化池內的污泥排出。
11.根據(jù)權利要求10所述的污水處理方法，其特征在于，所述方法還包括：將所述吸附組件中的吸附鏈條取出，在第三設定溫度下焙燒預設時間以使所述吸附組件的吸附單元再生。
發(fā)明內容
本申請實施例提供一種結合水滑石吸附預處理和生化處理的污水處理方法及其一體化污水處理裝置，旨在解決現(xiàn)有農(nóng)藥廢水處理過程中存在的至少一部分問題。
第一方面，本申請實施例提供了一種吸附裝置。其包括：沿軸線方向延伸預設長度的條狀吸附單元；所述吸附單元的表面具有呈蜂窩狀的孔隙；貫穿所述吸附單元的銜接棒；所述銜接棒的兩端分別設置有連接結構，以使任意兩個所述吸附裝置可拆卸的連接；其中，所述吸附單元的材質為：水滑石固化成型后煅燒獲得的鎂鋁氧化物；所述銜接棒的材質為混合金屬。
可選地，所述混合金屬的基礎成分選自：鎳、鉻和鎢中的一種或者多種；所述混合金屬的附屬成分選自：鉬、鈮、鉭、鈦和鑭中的一種或者多種。
第二方面，本申請實施例提供了一種吸附組件。該吸附組件包括：N條吸附鏈條；所述吸附鏈條由若干個如上所述的吸附裝置首尾串接形成；橫桿，N條所述吸附鏈條以預設的間隔，并排掛設于所述橫桿上。
第三方面，本申請實施例提供了一種吸附裝置的制備方法。其用于制備如上吸附裝置，具體包括如下步驟：通過超重力技術，將可溶性鎂鹽和鋁鹽的混合溶液與沉淀劑充分混合均勻，在第一預設溫度下，以共沉淀法制備鎂鋁水滑石；將鎂鋁水滑石沉淀置于預制的孔隙模具中固化成型；在保護氣氛的環(huán)境下，以第二預設溫度煅燒所述固化成型后的產(chǎn)物，制成所述吸附裝置。
可選地，在所述混合溶液中，Mg(NO3)2•6H2O和Al(NO3)3•9H2O之間的摩爾比為3比1；并且在所述沉淀劑中，NaOH和Na2CO3之間的摩爾比為
3.2比1。
可選地，所述第一預設溫度為130±8℃；所述第二預設溫度為500℃。
第四方面，本申請實施例提供了一種污水處理裝置。該污水處理裝置包括：呈環(huán)狀的預處理池，若干個如上所述的吸附組件，所述吸附組件間隔布置在所述預處理池內，用于對流經(jīng)的污水進行預處理；設置在所述預處理池內側的生化池，所述生化池用于對所述預處理后的污水進行生化處理；連接所述預處理池和所述生化池的儲水流通池；用于向所述生化池內的污水強制通入空氣的曝氣單元，以及用于排出所述生化池內污泥的排泥單元。其中，所述預處理池設置有供污水進入所述預處理池的第一進水口；所述生化池內設置有供所述生化處理后的污水排出的第一出水口；所述儲水流通池開設有供所述預處理池的污水進入所述儲水流通池的第二進水口、供所述儲水流通池內的污水進入所述生化池的第三進水口以及供所述儲水流通池內的污水進入所述預處理池的第二出水口。
可選地，該污水處理裝置還包括：若干個曝氣推流器；所述曝氣推流器間隔設置在所述預處理池的底部，用于驅動所述預處理池內的污水沿設定方向流動。
可選地，所述曝氣單元包括：曝氣風管以及鼓風機；所述曝氣風管設置在所述生化池內；所述鼓風機通過排風管道連接至所述曝氣風管和所述曝氣推流器，用于為所述曝氣風管和所述曝氣推流器提供目標風量；所述排泥單元包括：排泥管道和排泥泵；所述排泥管道設置在所述生化池內，所述排泥泵連接至所述排泥管道，用于驅動所述生化池內的污泥排出。
可選地，具有預設高度的第一側壁圍成的圓柱形空間為所述生化池；在所述第一側壁外圍設有第二側壁；所述第一側壁和所述第二側壁之間形成環(huán)形空間；所述環(huán)形空間的其中一部分為所述儲水流通池；所述環(huán)形空間的剩余部分為所述預處理池。
可選地，所述第二進水口位于所述儲水流通池接近底部的一端；所述第三進水口的高度小于所述第二出水口的高度。
第五方面，本申請實施例提供了一種污水處理方法。該方法應用于如上所述的污水處理裝置，具體包括如下步驟：通過第一進水口，使待處理污水進入預處理池；啟動若干個曝氣推流器，以使所述預處理池內的污水沿設定方向流動并富氧化；其中，所述待處理污水在所述預處理池的流動過程中，污水中的至少一部分殘留物質被所述吸附組件吸附；通過第三進水口，使所述預處理池中到達儲水流通池的污水進入所述儲水流通池；通過第二進水口，使進入所述儲水流通池的污水進入生化池；其中，在所述生化池內存儲的水量到達預設閾值時，關閉第二進水口并使所述儲水流通池內的污水重新從第二出水口返回所述預處理池；在所述生化池中，進行生化處理；其中，所述生化處理包括：啟用曝氣裝置的微氧曝氣階段和停止使用曝氣裝置的厭氧階段；通過第一出水口，將所述生化處理后的水排出；并且通過排泥裝置，將所述生化池內的污泥排出。
可選地，所述方法還包括：將所述吸附組件中的吸附鏈條取出，在第三設定溫度下焙燒預設時間以使所述吸附組件的吸附單元再生。
本申請實施例提供的吸附裝置的其中一個有利方面是：吸附裝置可以由價廉易得的原料制備獲得，相對于傳統(tǒng)的陰離子交換樹脂而言具有更高的交換容量以及熱穩(wěn)定性。而且，還可以通過焙燒還原的方式實現(xiàn)重復利用。
本申請實施例提供的吸附裝置的制備方法的其中一個有利方面是：通過提供合適的制備工藝流程，使吸附裝置的體表面面積得以提升，并且能夠起到提升污水pH值，有利于后續(xù)生化處理的效果。
本申請實施例提供的吸附組件的其中一個有利方面是：采用條狀物體收尾串接并排組合的形式，可以減輕水力沖擊并形成漩渦紊流層，有利于增加水體與吸附劑的接觸時間的同時，也便于在使用中更換其中的部分吸附裝置。
本申請實施例提供的污水處理裝置的其中一個有利方面是：內置有儲水流通模塊可以根據(jù)生化反應池的處理進程進行調整，使預處理池內的水流循環(huán)流動以增加水體與吸附裝置之間的接觸時間。
本申請實施例提供的污水處理方法的其中一個有利方面是：通過在預處理池的吸附組件在前端的吸附作用，能夠有效的解決農(nóng)藥廢水生化毒性過高和部分雜質難以生物降解的問題。在后端采用的間歇式生化處理能夠與前端預處理相結合，有效提升其反應效率。
（發(fā)明人：肖吉成;張慶碩;夏玲;張彬彬;林娜;葉國杰）
